อาสนวิหารหลังเดิมสร้างขึ้นด้วยอิฐและด้วยสถาปัตยกรรมแบบนีโอโรมาเนสก์ เริ่มก่อสร้างในปี 1895 หลังการห้ามนับถือศาสนาคริสต์ในญี่ปุ่นถูกยกเลิก หอสูงคู่ด้านหน้าของอาสนวิหารมีความสูง 64 เมตร และสร้างมาตั้งแต่ปี 1875 อาสนวิหารก่อสร้างเสร็จในปี 1925 และเป็นสิ่งก่อสร้างของศาสนาคริสต์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก จนกระทั่งอาสนวิหารถูกทำลายจากการทิ้งระเบิดในปี 1945[4]

ระเบิดนิวเคลียร์แฟตแมนถูกทิ้งระเบิดลงนางาซากิในวันที่ 9 สิงหาคม 1945 และศูนย์กลางการระเบิดอยู่ที่อูรากามิ ห่างไปจากอาสนวิหารเพียงราว 500 เมตร ส่งผลให้อาสนวิหารถูกทำลายเสียหายทั้งหมด เนื่องจากวันฉลองการยกขึ้นสวรรค์ของพระแม่กำลังจะมีขึ้นในวันที่ 15 ซึ่งใกล้เข้ามานั้น ทำให้ในอาคารเต็มไปด้วยศาสนิกชนกำลังเข้าร่วมพิธีมิสซา การถล่มทันทีของอาคารและผลจากคลื่นความร้อนส่งผลให้ผู้เข้าร่วมพิธีและผู้ที่อยู่ในอาสนวิหารขณะนั้นเสียชีวิตทั้งหมดทันที[5]

ภายหลังการถกเถียงระหว่างคณะศิษยานุศิษย์ของอาสนวิหารกับรัฐบาลท้องถิ่นในการสร้างโบสถ์ขึ้นมาใหม่สิ้นสุดลง ในปี 1958 ชุมชนคาทอลิกได้ประกาศสร้างอาสนวิหารใหม่ขึ้นที่มีขนาดใหญ่กว่าเดิมตรงจุดที่อาสนวิหารเดิมเคยตั้งอยู่โดยใช้แปลนจากอาสนวิหารหลังเดิม รัฐบาลท้องถิ่นยอมรับการตัดสินใจและอนุมัติการก่อสร้างในปี 1959[6]

ในบรรดารูปปั้นและศาสนวัตถุที่หลงเหลือจากการทำลาย คือเศียรแม่พระแห่งนางาซากิ (Our Mary of Nagasaki) ที่มีชื่อเสียง อันเป็นรูปปั้นแม่พระที่ถูกทำลายจากแรงระเบิดจนเหลือพบเพียงแค่ส่วนศีรษะ ปัจจุบันนำประดิษฐานในอาสนวิหารหลังปัจจุบัน